Дэвид Уильям Духовны (David William Duchovny) родился 7 августа 1960 года в Нью-Йорке, США, в семье Амрама Духовны (автор нескольких книг, публицист) и Маргарет (учительницы в школе). Помимо Дэвида у супружеской пары было ещё двое детей – сын Дэниел и дочь Лори. Пара развелась, когда Дэвиду было всего лишь 11 лет.

Духовны был хорошистом в школе, по её окончанию поступил в Принстонский университет, выбрав специальность педагога. Дэвид хотел стать писателем, и для того, чтобы иметь возможность оплачивать своё обучение, работал барменом, сторожем, доставщиком продуктов. В Йельском университете стал магистром английской литературы, собирался защищать диссертацию. Во время обучения всерьёз увлёкся театром, и начал выступать на сцене во внебродвейских постановках.

Впервые Дэвид появился на телеэкране в 1987 году, снявшись в рекламе пива Lowenbrau. Кастинг на съёмки он прошёл благодаря своей привлекательной внешности. Приостановив работу над диссертацией, он берёт уроки сценического мастерства. Вслед за дебютом на театральных подмостках он отправляется в Голливуд, и в 1988 году впервые появляется в кинематографе, сыграв эпизодическую роль в картине «Деловая девушка».

Спустя год съёмок в малобюджетных фильмах и бесконечных кастингов, режиссёр Дэвид Линч замечает Духовны, и предлагает ему роль в нескольких эпизодах сериала «Твин Пикс». Этой ролью он понравился Залману Кингу, который дал Дэвиду роль в фильме «Дневники Красной Туфельки». Следуя таким цепочкам и в дальнейшем, Дэвид пришёл пробоваться на роль в сериале «Секретные материалы». Режиссёру Крису Картеру он не понравился, но на первых же пробах стало ясно, что Духовны потрясающе держится перед камерой и идеально подходит. Таким образом, в 1993 году Дэвид приступил к съёмкам в сериале. Роль агента ФБР Фокса Малдера принесла ему мировую славу и признание, он снимался в семи сезонах, практически не прерываясь на другую работу.

В фильмографии актёра 26 ролей и 7 ролей в телевизионных сериалах. В настоящее время он уже четвёртый год снимается в сериале «Блудливая Калифорния». За роль Хэнка Муди в этом сериале, он получил премию «Золотой Глобус», как лучший актёр сериала.Весной 1997 года Дэвид заключил брак с актрисой Тео Леони. Спустя два года у них родился первый ребёнок, девочка Маделейн Вест Духовны. Сын Кид Миллер Духовны, родился в 2002 году. Семья жила в Малибу вплоть до того момента, пока в 2008 году пара не разошлась, после чего актёр сделал заявление о том, что страдает гиперсексуальностью. Спустя год супруги вновь сошлись, решив начать всё сначала, но летом 2011 года разъехались по разным домам.